เคมี - กัมมันตภาพรังสี
บทนำ
กระบวนการปล่อยอนุภาคออกจากนิวเคลียสเนื่องจากความไม่เสถียรของนิวเคลียร์ เรียกว่ากัมมันตภาพรังสี
สารที่ปล่อยพลังงาน / รังสีดังกล่าวเรียกว่าสารกัมมันตภาพรังสี
รังสีที่มองไม่เห็นที่ปล่อยออกมาจากสารกัมมันตภาพรังสีดังกล่าวเรียกว่ารังสีกัมมันตภาพรังสี
ในทำนองเดียวกันกัมมันตภาพรังสีเป็นปรากฏการณ์นิวเคลียร์ที่เกิดขึ้น (ตามธรรมชาติ) เนื่องจากความไม่เสถียรของอะตอมนิวเคลียร์
ในปีพ. ศ. 2439 Henri Becquerel ได้สังเกตเห็นปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีเป็นครั้งแรก แต่คำว่า 'กัมมันตภาพรังสี' ได้รับการบัญญัติขึ้นโดย Marie Curie
Marie Curie ค้นพบธาตุกัมมันตภาพรังสี ได้แก่ Polonium และ Radium ในปี พ.ศ. 2441
สำหรับการค้นพบของเธอ Marie Curie ได้รับรางวัลโนเบล
รังสีกัมมันตภาพรังสี
หลังจากการทดลองเป็นเวลานาน Ernest Rutherford พร้อมกับเพื่อนร่วมงานของเขา (Hans Geiger และ Ernest Marsden นักเรียนของเขา) ได้ค้นพบรังสีอัลฟารังสีเบต้าและรังสีแกมมา
รังสีเหล่านี้เปล่งออกมาจากการแตกตัวของอะตอม
อนุภาคอัลฟ่า (α)
อนุภาคอัลฟ่ามักประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัวซึ่งเกาะติดกันแน่น
อนุภาคอัลฟ่าจะถูกปลดปล่อยออกมาในระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี (หรือการสลายตัวของแอลฟา) จากนิวไคลด์วิทยุนิวเคลียส
อนุภาคแอลฟาจะเหมือนกับนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมปกติหรืออะตอมของฮีเลียมที่แตกตัวเป็นไอออนสองเท่า
เมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคอื่น ๆ (เช่นแกมมาและเบต้า) อนุภาคแอลฟาจะหนักและช้า ดังนั้นอนุภาคแอลฟาจึงมีช่วงที่เล็กมากในอากาศ
เนื่องจากความเร็วที่ช้าอนุภาคอัลฟ่าจึงมีอำนาจทะลุทะลวงที่อ่อนแอมาก อนุภาคเหล่านี้ถูกหยุดลงด้วยแผ่นกระดาษบาง ๆ (ดูภาพด้านบน)
เนื่องจากมีประจุบวกสองเท่าอนุภาคแอลฟาจึงแตกตัวเป็นไอออนได้สูง
อนุภาคเบต้า (β)
อนุภาคเบต้าคืออิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วซึ่งปล่อยออกมาจากนิวไคลด์วิทยุบางชนิดในระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี (หรือที่เรียกว่าการสลายตัวของเบต้า)
อนุภาคเบต้ามีน้ำหนักเบากว่ามากและมีประจุลบเพียงครั้งเดียว
อนุภาคเบต้าแทบจะไม่แตกตัวเป็นไอออนมากกว่าอนุภาคแอลฟา
เนื่องจากมีน้ำหนักเบาอนุภาคเบต้าจึงเดินทางได้ไกลกว่าอนุภาคแอลฟามาก อย่างไรก็ตามอนุภาคเบต้าสามารถหยุดได้โดยกระดาษหลายแผ่นหรืออลูมิเนียมแผ่นเดียว
อนุภาคเบต้ามีประจุลบและดึงดูดเข้าหาอนุภาคที่มีประจุบวก
อนุภาคแกมมา (ү)
อนุภาคแกมมาเป็นกลุ่มของพลังงานสูงคือพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (โฟตอน) ที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีในระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี
ในบรรดาอนุภาคทั้งสาม (แอลฟาเบต้าและแกมมา) อนุภาคแกมมาเป็นโฟตอนที่มีพลังมากที่สุด
อนุภาคแกมมาซึ่งเป็นรูปแบบของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (EMR) เกิดจากนิวเคลียส
ความยาวคลื่นของแกมมาสั้นที่สุดในบรรดาทั้งสาม
อนุภาคแกมมาไม่มีประจุและเป็นกลาง ดังนั้นจึงไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กและไฟฟ้า
การใช้องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี
องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีถูกใช้ใน -
สาขาการแพทย์ (รักษาโรคต่างๆ)
กระบวนการอุตสาหกรรม
การผลิตพลังงาน - เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์